Nova pesquisa indica que o aumento das temperaturas oceânicas pode beneficiar o Nitrosopumilus maritimus, um micróbio essencial para os ciclos de nutrientes marinhos. Esta arqueia adapta-se utilizando ferro de forma mais eficiente em condições mais quentes e pobres em nutrientes, podendo sustentar a produtividade oceânica. As descobertas, publicadas nos Proceedings of the National Academy of Sciences, sugerem que esses micróbios poderão desempenhar um papel maior na química oceânica em meio às mudanças climáticas.
As temperaturas oceânicas em ascensão, influenciadas por ondas de calor marinhas e pelas mudanças climáticas mais amplas, estão penetrando águas profundas, podendo perturbar os sistemas químicos e biológicos marinhos. No entanto, um estudo liderado pelo professor de microbiologia da University of Illinois Urbana-Champaign, Wei Qin, e pelo professor de biologia de mudanças globais da University of Southern California, David Hutchins, revela que o Nitrosopumilus maritimus, uma arqueia oxidante de amônia chave, pode se adaptar a essas mudanças. Esses micróbios constituem cerca de 30% do plâncton microbiano marinho e são vitais para o ciclo de nitrogênio do oceano. Eles oxidam a amônia, convertendo o nitrogênio em formas que regulam o crescimento do plâncton na base da cadeia alimentar marinha, apoiando assim a biodiversidade. “Os efeitos do aquecimento oceânico podem se estender a profundidades de 1.000 metros ou mais”, afirmou Qin. “Costumávamos pensar que as águas mais profundas estavam em grande parte isoladas do aquecimento superficial, mas agora está se tornando claro que o aquecimento do mar profundo pode alterar como essas arqueias abundantes utilizam o ferro — um metal do qual dependem fortemente —, podendo afetar a disponibilidade de metais traço no oceano profundo.” Em experimentos controlados, a equipe expôs culturas puras do micróbio a temperaturas e níveis de ferro variados, evitando contaminação. Os resultados mostraram que, sob condições de limitação de ferro e temperaturas mais altas, o Nitrosopumilus maritimus necessitava de menos ferro e o utilizava de forma mais eficiente, ajustando seu metabolismo em conformidade. Combinados com modelagem biogeoquímica oceânica global de Alessandro Tagliabue, da University of Liverpool, os achados indicam que comunidades arqueais do oceano profundo podem manter ou aumentar suas contribuições para o ciclo de nitrogênio e a produção primária em regiões limitadas por ferro à medida que o clima aquece. Para validar esses resultados, Qin e Hutchins co-liderarão uma expedição neste verão a bordo do navio de pesquisa Sikuliaq. Partindo de Seattle, a viagem rumará para o Golfo do Alasca, o giro subtropical e Honolulu, Havaí, envolvendo 20 pesquisadores para estudar populações arqueais naturais e interações entre temperatura, disponibilidade de metais e atividade microbiana. A pesquisa recebeu apoio da National Science Foundation, Simons Foundation, National Natural Science Foundation of China, University of Illinois Urbana-Champaign e University of Oklahoma. Ela é publicada nos Proceedings of the National Academy of Sciences (2026; 123 (10); DOI: 10.1073/pnas.2531032123).